南极磷虾四片式小网目中层拖网作业性能分析

为了促进南极磷虾(Euphausia superba Dana)渔业发展,提出2种四片式小网目中层拖网网型设计(型号分别为dh256-1和dh256-2),2种网型网口拉直周长相同,背(腹)网与侧网拉直宽度比(以下简称"WRBS")分别为1和1.11。通过模型实验对2种WRBS小网目南极磷虾拖网的作业性能进行比较,并进行浮沉力(SBSW)、手纲长度和水平扩张系数(以下简称"L/S")的匹配优化实验,结果表明:实验条件下,当L/S介于0.5~0.6时或者L/S为0.45和0.65且拖曳速度≤1.5 m/s时,2种网型网口垂直扩张差异显著(P0.05),dh256-2型拖网网口垂直扩张明显高于dh256-1;为了保持侧网衣受力均匀,dh256-1型拖网浮沉力配备要求显著高于dh256-2型拖网,dh256-1型拖网浮沉力配备应≥4.59 tf,dh256-2型拖网浮沉力配备应≥1.98 tf;2种网型的能耗系数(C_e)差异不明显(P0.05);L/S与能耗系数(C_e)呈反相关;手纲长度≥50 m,手纲长度对2种网型作业性能的影响不明显;综上所述dh256-2型拖网网口垂直扩张性能较好,浮沉力配备要求较低,较适合拖速较低的南极磷虾捕捞,适宜的手纲长度为50 m。以上结论可为小网目南极磷虾拖网网具设计提供参考。     

网口结构变化对南极磷虾桁杆拖网水动力性能的影响

桁杆拖网是南极磷虾连续泵吸系统中的关键部分。为探究桁杆拖网结构与部件对网具水动力性能的影响,在基于网口背部水平扩张相同的前提下,通过缩减网口腹部网目数,缩短下纲长度设计了3种桁杆拖网网口规格,桁杆长度为20 m,下纲长度分别为20.0 m(1号)、18.2 m(2号)、17.6 m(3号)。按照田内相似准则制作模型网,在3种沉力条件和5档流速下进行模型试验。结果显示：相同拖速与沉力条件下3号网扫海面积与1号网接近,2号网扫海面积较小。沉力对桁杆拖网的阻力、网口高度、扫海面积存在极显著影响(P<0.01),对能耗系数无显著性影响,适当增大沉力可以提高网具的垂直扩张性能;拖速对网具阻力、网口高度、扫海面积和能耗系数的影响极显著(P<0.01),3种网口结构的网具阻力与拖速均呈幂函数关系,指数介于0.778 4～0.859 3,阻力递增斜率变化较小。综上分析,缩短南极磷虾桁杆拖网下纲长度后有利于南极磷虾桁杆拖网垂直扩张性能提高,有利于提高网具稳定性,有利于增加拖网有效扫海面积,有利于提高渔具综合捕捞效率。     

国内外吸鱼泵研究进展

吸鱼泵是水产养殖和商业捕捞中用于渔获起捕、运输,提高生产效率的主要工具。确保鱼体无损伤并提高存活率是吸鱼泵研究的重点。本文介绍了国内外吸鱼泵的研究现状,讨论了离心式、真空式和射流式吸鱼泵主要机型的技术特点和性能水平;分析了美国、日本及欧洲等国在泵体结构优化、吸鱼泵扩展系统、吸虾泵和网囊泵吸系统等方面的研究进展。针对目前存在的鱼体损伤率高、效率偏低、机体笨重和能耗偏高等问题,提出了我国吸鱼泵技术的发展对策:需重点解决鱼体无损传输、增强通用性、提高智能化水平以及开发远洋渔业连续捕捞系统等问题。     

小展弦比立式曲面网板的水动力性能

为研究不同倾角和迎流冲角下小展弦比立式曲面网板的水动力性能,通过水槽模型实验计算网板的升力系数(C_L)、阻力系数(C_D)、浮力系数(C_Z)和升阻比(K)。结果显示:(1)C_L和K随冲角(α)的增加呈先升后降趋势,C_D随冲角的增加呈上升趋势;(2)无倾角情况下,冲角为30°时,升力系数最大值C_Lmax=1.699,此时C_D=1.140,K=1.490。冲角为15°时,升阻比最大值K_max=2.421,此时C_L=1.120,C_D=0.463;(3)横倾角(β)在-10°～10°变化时,C_Lmax=1.816(α=25°,β=-10°),K_max=3.405(α=10°,β=-10°)。横倾角为-5°和-10°时,网板具有一定浮力。冲角为10°～30°时,CZ平均值分别为0.16和0.25;(4)纵倾角(γ)在-10°～10°变化时,C_Lmax=1.823(α=25°或α=30°,γ=-10°),K_max=2.729(α=5°,γ=-5°)。纵倾角为-5°、-10°和5°时,网板具有一定浮力。冲角为10°～30°时,C_Z平均值分别为0.16、0.18和0.16。结果表明,该网板的最佳工作冲角范围为15°～30°,该冲角范围内网板C_L>1.1且K>1.45。     

立式曲面V型网板在拖网系统中的力学配合计算研究

为获知网板对拖网系统力学配合计算的影响,本文运用网板平衡方程结合钢索张力方程,建立拖网系统力学配合计算模型,并选取一款广泛使用的立式曲面V型网板及其相应的中层拖网,将网板水动力性能水槽实验数据,结合“龙腾”号的拖网及拖船实测数据带入力学模型,从翼端处的张力起始,逐步计算及分析手纲、网板、曳纲的受力情况,得到网板工作冲角、曳纲长度及张力、拖网翼端深度等拖网系统参数值。对网板各参数对拖网系统的影响进行了分析讨论,分析证明:冲角、曳纲长度和翼端深度随拖曳速度增加而减小;翼端深度及曳纲张力随曳纲连接点Z坐标的增加呈指数增长,随手纲连接点Z坐标增加呈线性减小;通过调节曳纲连接点Z坐标在0.1m-0.6m范围内,可控制工作冲角在17.77°-18.55°之间,翼端深度在124.3m-192.3m之间,曳纲张力在40210N-42219N之间变化;通过调节手纲连接点Z坐标在-0.4m--0.05m范围内,可控制工作冲角在16.54°-19.85°之间,翼端深度在75.9m-679.5m之间,曳纲张力在39533.5N-57933N之间变化;减少网板在水中质量,可减小拖船功率负荷,更适合在浅层作业;减小网板面积,可降低网板工作冲角,同时减小拖船功率负荷,更适合在稍深的水层作业。本文总结了网板参数的配合计算规律并建立了估算公式,为网板的合理使用和进一步开发提供参考依据。     

南极普里兹湾南极大磷虾资源时空分布与海洋环境要素的相 关性

基于我国第29次南极科学考察在普里兹湾附近海域断面的调查,对2012年12月31日至2013年3月5日期间,普里兹湾南极大磷虾(Euphausia superba Dana)资源时空分布和资源量评估展开研究。结果表明,调查海域大磷虾平均资源密度为32.8 g/m2,总资源量为9.34×107 t;普里兹湾附近海域大磷虾资源量年度变化明显,种群年龄结构以2+龄或3+龄的补充群体为主,补充群体的生长状况将直接影响资源量变化;调查期间大磷虾主要集群于普里兹湾口的陆架坡折区,其范围为70.50°E~75.50°E、67°S~68.5°S,海底水深介于250~1 000 m;叶绿素浓度与大磷虾资源时空分布极显著相关(P0.01),相关系数为0.193;未发现水温、盐度和海底水深与大磷虾资源时空分布的直接相关关系(P0.05);盐度与叶绿素浓度呈显著负相关关系(P0.01),相关系数为–0.23;叶绿素浓度深层极大值现象(简称DCM现象)出现在以73°E 67°S为中心的普里兹湾口附近海域,DCM现象可能与冬季残留水团关系密切。     

小黄鱼单层流刺网网目选择性研究

为研究小黄鱼单层流刺网的选择性,以期提出小黄鱼单层流刺网的最小网目,利用2014年10月22日—11月25日在南黄海启东地区获得的小黄鱼单层流刺网捕捞小黄鱼渔获数据,运用多峰选择性曲线模型对小黄鱼刺网的选择性进行估算。根据小黄鱼刺网的选择性曲线,得出35、40、45、50、55 mm 5种网目通过刺挂和缠绕2种捕获方式的最适捕捞体长分别为67 mm和139 mm、77 mm和159 mm、87 mm和179 mm、97 mm和199 mm、107 mm和219 mm。用泊松分布检验多峰模型的拟合度,对模型进行误差分析,采用似然比卡方进行拟和优度检验。结果显示,卡方值与自由度的比值为1.39,接近于1,表明模型拟合较好。理论上,55 mm刺网中的幼鱼比例为22%,明显低于其他网目刺网中幼鱼的比例。55 mm刺网有效增加了小黄鱼幼鱼的释放量,有利于保护小黄鱼渔业资源,建议将小黄鱼单层流刺网最小网目设为55 mm。     

西北太平洋公海秋刀鱼CPUE的时空分布研究

为了初步掌握西北太平洋公海秋刀鱼渔场的变动规律,利用"欧亚1号"渔船2014年5月至11月的渔捞数据以及遥感手段获取的海洋表面温度(SST)数据,分析了秋刀鱼单位捕捞努力量渔获量(CPUE)的月份变化以及各月的CPUE空间均值分布与SST的关系。结果表明:11月份月平均CPUE值高于其他月份,达到3.18 t/h;9月至11月份的各月平均CPUE均高于5月至8月;产量分布在SST为9.5~17℃范围内,主要集中在12.5~14.5℃范围内,其比重约占62.5%,且不同季节的适宜作业温度有所差异;月平均CPUE最高值出现在7月份的160.5°E、46.5°N区域内,为5.90 t/h;各个月份中心渔场位置变化较大,呈现东北向逐渐偏移,再西南向逐渐偏移。     

南极半岛邻近水域南极大磷虾商业捕捞群体的年龄结构时空变化

2009/2010和2010/2011两渔季,我国渔轮在南极公约区内、位于CCAMLR48.1亚区邻近南设得兰群岛和48.2亚区邻近南奥克尼群岛的南大西洋水域开展了南极磷虾捕捞作业。根据两渔季采集的捕捞群体中南极大磷虾体长及性比资料,利用体长频数的混合分布法,比较和分析了两渔季我国商业捕捞所获南极大磷虾Euphausia superba Dana的种群年龄结构特点。结果表明,2009/2010和2010/2011渔季夏至秋初(12月～翌年4月),近南极半岛的南设得兰群岛和南奥克尼群岛附近水域,南极大磷虾捕捞群体中至少有5个年龄组,雌雄性比、种群年龄组成存在较为明显的年间和季节、区域差异。48.1亚区近南设得兰群岛水域,2009/2010和2010/2011渔季的1月和12月,南极大磷虾以5+龄虾数量最多,雌性临产个体占相当比例(>40%),雌性临产个体的年龄分布为3+～5+龄,以5+龄为主。而48.2亚区邻南奥克尼群岛的水域,2009/2010渔季的2月,以5+龄虾数量最多,出现一定比例的5+龄雌性临产个体;2010/2011渔季2～4月连续3月,随时间后移,该水域的大磷虾年龄构成由复杂转为单一;以3+龄虾数量最多,雌雄比值增加;雌性临产个体由很少至基本不出现(<1%);各年龄组生长率随月减少,3～4月均为负值。由上述结果推测,2010/2011渔季南极大磷虾产卵高峰期应早于2011年2月,较2009/2010渔季有所提前。     

南奥克尼群岛海域南极磷虾昼夜集群及生物学特征

南极磷虾（）存在昼夜垂直移动现象,且具有集群特征。本研究从虾群形态特征及生物学角度对南奥克尼群岛海域南极磷虾昼夜垂直移动习性及虾群特征进行研究。结果表明,水平带状虾群在各时段呈主导性分布,但在各时段比例差异显著,曙光到黄昏时段,水平带状虾群比例存在先降后升的变化过程,在白天时段降到最低值,为65%;黄昏到曙光时段,水平带状虾群比例高且稳定。球状虾群保持着较为稳定的时间间隔,分散状虾群表现出在日升到白天时间段的连续性特征。南极磷虾虾群中心深度在不同时段具有较大差异,曙光和暮光时段是平均虾群中心深度的分界点;南极磷虾不同虾群形态中心深度也具有差异性,球状虾群平均虾群中心深度最大,分散虾群次之,水平带状虾群最小。不同时间段内虾群水温呈波动变化状态,变化范围为–1.6~1.3℃,最小值出现在暮光时段,最大值出现在夜间时段;虾群水温和虾群中心深度呈显著的负相关关系。南极磷虾体长在不同时段存在明显差异（<0.001）,各时段优势体长组差异明显,白天到下午时段优势体长组要明显高于其他时段优势体长组。